Pembahasan Soal Fisika

1 . No No .2 0

No. 5 4 1 . o N

Soal Nomor 1 Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan pelurunya. Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu dengan menekan pegas sejauh x, diarahkan dengan membuat sudut elevasi terhadap horizontal, peluru yang terlepas dapat mencapai ketinggian h. Jika massa peluru adalah m dan percepatan grafitasi adalah g. Maka konstanta pegas adalah ….

Untuk mencapai ketinggian maksimum, benda membutuhkan waktu :

Vo y

Vo sin α t= = g g

Persamaan gerak peluru ke arah sumbu y :

1 2 h = Vo sin α .t − gt 2

= Vo sin α .

Vo sin α g

Masukkan t

1  Vo sin α − g  2  g

  

2

Vo 2 sin 2 α Vo 2 sin 2 α = − g 2g =

Vo 2 sin 2 α

2g

2

Didapat : Vo =

2gh 2

sin α

… (1)

Energi yang disimpan pegas diubah menjadi energi kinetik peluru. 1 2 1 kx = mVo 2 2 2 k=

m Vo 2

…(2)

x2

Masukkan (1) ke dalam (2)

k=

2 m gh 2

2

x sin α

Soal Nomor 5 Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut β dan kecepatan awal Vo. Agar jarak terjauh peluru tersebut sama dengan titik tertingginya maka…

Ketinggian sama dengan jangkauan. Ditulis :

Maka,

H=R

Vo 2 sin 2 β Vo 2 sin 2β = 2g g sin 2 β sin 2β = 2 1 sin β sin β = 2 ( 2 sin β cos β) sin β sin β = 4 sin β cos β) sin β =4 cos β Jadi, β = arc tan 4

Nomor 14 Sebuah benda bermuatan +4q berada sejauh d dari sebuah benda lain yang bermuatan +q seperti pada gambar 4. Pada jarak berapa dari dari benda bermuatan +4q, sebuah benda bermuatan lain harus diletakkan agar seluruh sistem berada dalam keseimbangan?

x d +4q

+q

Muatan ketiga Terjadi keseimbangan. Maka, gaya antara muatan +4q dan muatan ketiga harus sama dengan gaya yang bekerja pada muatan +q dan muatan ketiga, tapi berlawanan arah. 4q q = x2 (d − x) 2 F13 = F23 4 1 = k q1 q 3 kq 2 q 3 x2 (d − x) 2 = 2 2 4 ( d 2 − 2 dx + x 2 ) = x 2

x

(d − x)

4 d 2 − 8 dx + 3 x 2 = 0 ( 2 x − 3)( 2 x − 1) = 0 X= 2 3 d atau

x= 2d

Nomor 20 Dua buah cermin dipasang dengan sudut α . Kemudian sudut cermin diperkecil 20o. Ternyata jumlah bayangan benda bertambah 3. Hitunglah α !

Persamaan banyaknya bayangan pada dua buah cermin datar yang dipasang pada sudut tertentu n =

Untuk kasus I

360 n = −1 α

360 −1 α

Untuk kasus II

…(1)

n' =

360 −1 = n + 3 α − 20

…(2)

Masukkan (1) ke dalam (2)  360  360  +3= − 1 −1  α  α − 20   360 360 +2 = −1 α α − 20 360 360 − =3 α − 20 α  1 1  =3 360  − α   α − 20  α − ( α − 20 )   =1 120    20  ( α − 20 )( α)    =1 120    α 2 − 20   

back

2400 = α 2 − 20 ( α − 60 )( α + 40 ) = 0 α1 = 60 atau α 2 = −40 (Tidak diterima )

Selesai…!!! Makasih buat perhatiannya!!!